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高精炼比模式下钢包渣线镁碳砖的研制及应用

耐火材料 2024年第3期58卷 234-237页

作者：何维祥罗明何亮柯极峰重庆钢铁股份有限公司重庆401258 浙江自立高温科技股份有限公司浙江绍兴312300

为提高MgO-C砖使用寿命,在分析了国内某钢厂210 t精炼钢包在高精炼比冶炼模式下的渣线MgO-C砖损毁机制的基础上,以97级电熔镁砂、鳞片石墨、富镁尖晶石微粉、抗氧化剂(Al粉+Si粉)和酚醛树脂为原料制备镁碳砖,研究了以不同量(加入质量分... 详细信息

为提高MgO-C砖使用寿命,在分析了国内某钢厂210 t精炼钢包在高精炼比冶炼模式下的渣线MgO-C砖损毁机制的基础上,以97级电熔镁砂、鳞片石墨、富镁尖晶石微粉、抗氧化剂(Al粉+Si粉)和酚醛树脂为原料制备镁碳砖,研究了以不同量(加入质量分数分别为0、3%、6%)的富镁尖晶石微粉等量替代电熔镁砂细粉对试样物理性能、抗氧化性、抗渣性的影响。结果表明:与未添加富镁尖晶石微粉试样相比,添加3%(w)富镁尖晶石微粉时,试样的力学性能、抗氧化性和高温抗折强度都有明显提升,线膨胀率有一定下降;但随着富镁尖晶石微粉加入量增加至6%(w),试样的综合性能呈现下降趋势。将加入3%(w)富镁尖晶石微粉的镁碳砖应用在钢包渣线上,在高精炼比冶炼工况条件下,镁碳砖“馒头状”熔损和竖缝等问题得到明显改善。

关键词： MgO-C砖富镁尖晶石微粉物理性能抗氧化性热膨胀性

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氮元素对高钛含铌钢裂纹影响的定量研究

宝钢技术 2024年第2期 40-44页

作者：梅峰谢玉徐国栋宝山钢铁股份有限公司炼钢厂上海200941 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201999

应用试验、热力学计算及统计,定量研究了氮(N)对高钛(Ti)含铌(Nb)钢连铸横裂纹的影响,提出N控定量标准。结果表明:高钛含铌钢的高温塑性与氮化物形成具有强相关性;凝固末期TiN的析出影响第一脆性区,第二脆性区与Nb(C,N)的析出有关,温度... 详细信息

应用试验、热力学计算及统计,定量研究了氮(N)对高钛(Ti)含铌(Nb)钢连铸横裂纹的影响,提出N控定量标准。结果表明:高钛含铌钢的高温塑性与氮化物形成具有强相关性;凝固末期TiN的析出影响第一脆性区,第二脆性区与Nb(C,N)的析出有关,温度区间为从Nb(C,N)析出到其析出速率开始缓和的温度,第三脆性区与铁素体或AlN析出有关,温度区间为从铁素体或AlN析出到渗碳体开始析出的温度。高钛含铌钢的N控瓶颈在于TiN在凝固末期的析出,根据Ti、N积建立控N标准,Ti、N积为4×10-5~7×10-5(%•%)。

关键词：横裂纹微合金钢热力学计算连铸

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无铬耐指纹热镀铝锌钢板黑斑缺陷研究

电镀与精饰 2024年第2期46卷 87-91页

作者：李积鹏姚莹刘小华李健孙朝勇许明文高士伟酒钢宏兴股份有限公司碳钢薄板厂甘肃嘉峪关735100 酒钢宏兴股份有限公司钢铁研究院甘肃嘉峪关735100

采用ZEISS Merlin Compact场发射扫描电镜、OXFORD X-max N型能谱仪、激光共聚焦显微镜等分析技术对无铬耐指纹热镀铝锌钢板黑斑缺陷进行了原因分析并提出了改进措施。结果表明:黑斑缺陷主要是由于镀层厚度凹凸不平致使钝化膜分布不均匀... 详细信息

采用ZEISS Merlin Compact场发射扫描电镜、OXFORD X-max N型能谱仪、激光共聚焦显微镜等分析技术对无铬耐指纹热镀铝锌钢板黑斑缺陷进行了原因分析并提出了改进措施。结果表明:黑斑缺陷主要是由于镀层厚度凹凸不平致使钝化膜分布不均匀,镀层薄的部位钝化膜厚,镀层厚的部位钝化膜薄,钢卷在运输过程中钢板层与层之间相互摩擦致使钝化膜破损甚至脱落,导致钢板表面反射率不同,从而产生黑斑缺陷。

关键词：热镀铝锌黑斑微观形貌钝化膜

H13钢中碳化物及非金属夹杂物扫描电镜自动统计的影响因素探讨

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冶金分析 2024年第4期44卷 23-30页

作者：李云玲马党参钟振前迟宏宵周健张淑兰钢铁研究总院有限公司钢研纳克检测技术股份有限公司

以H13钢为研究对象，利用扫描电镜（SEM）对钢中碳化物及夹杂物进行自动统计，讨论了放大倍数、图像分辨率、束流大小、工作距离、检测面积、灰度阈值对分析结果的影响，进而确定利用扫描电镜同时测量夹杂物和碳化物的测试方法。研究结... 详细信息

以H13钢为研究对象，利用扫描电镜（SEM）对钢中碳化物及夹杂物进行自动统计，讨论了放大倍数、图像分辨率、束流大小、工作距离、检测面积、灰度阈值对分析结果的影响，进而确定利用扫描电镜同时测量夹杂物和碳化物的测试方法。研究结果表明，随放大倍数的增大，碳化物数量增加量明显大于夹杂物数量增加量，H13钢中夹杂物及碳化物（1μm以上）,放大倍数建议设置在200倍左右。图像分辨率与放大倍数对于最小颗粒尺寸的识别具有一致性，H13钢建议选取512×512以上分辨率。H13钢中碳化物及夹杂物数量密度随束流增大均呈现出先增大后减小的趋势，这与电镜最大束流达到最佳分辨率有关。工作距离对颗粒类型、数量、尺寸影响不大，主要影响能谱计数率。检测面积越大，所用检测时间越长，实际测试中H13钢检测面积应保证在20 mm2以上，才能确保结果的有效性。对H13钢中碳化物及夹杂物测试应采用双阈值设置。

关键词： H13钢碳化物夹杂物扫描电镜(SEM) 自动统计分析

石墨消解-电感耦合等离子体质谱法测定镍基高温合金中痕量钠和钾

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冶金分析 2024年第2期44卷 24-29页

作者：欧阳宇胡净宇王小龙杨国武齐荣钢铁研究总院有限公司钢研纳克检测技术股份有限公司

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Na、K时，由于其轻质量数导致灵敏度较低、多原子离子质谱干扰以及极易污染而导致空白值较高。采用5 mL盐酸-1 mL硝酸-0.5 mL氢氟酸于全自动石墨消解仪中消解镍基高温合金样品，选择23Na、39K为... 详细信息

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Na、K时，由于其轻质量数导致灵敏度较低、多原子离子质谱干扰以及极易污染而导致空白值较高。采用5 mL盐酸-1 mL硝酸-0.5 mL氢氟酸于全自动石墨消解仪中消解镍基高温合金样品，选择23Na、39K为待测同位素，以冷焰模式克服了多原子离子7Li16O+、38Ar1H+和双电荷离子46Ti++等质谱干扰，选用纯镍进行基体匹配、以Li为内标来校正基体效应，建立了电感耦合等离子体质谱法测定镍基高温合金中痕量Na、K的方法。对测定条件进行了优化，确定射频功率为750 W,采样深度为13.5 mm。在优化的实验条件下，Na、K校准曲线的线性相关系数均为0.999 9,方法检出限分别为0.20μg/g和0.21μg/g,定量限分别为0.66μg/g和0.69μg/g。采用所建立的方法测定镍基高温合金样品中Na、K,测定结果与火焰原子吸收光谱法测定值吻合性较好，相对标准偏差(RSD,n=7)小于2.5%;加标回收率分别为98%～102%、95%～101%。

关键词：镍基高温合金电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 石墨消解钾钠

Q550E高强钢不等厚焊接接头残余应力数值模拟

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宝钢技术 2024年第2期 56-60页

作者：郑乔夏立乾宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201999

基于ABAQUS有限元软件,开发了应用于模拟焊接残余应力的热—弹—塑性有限元计算方法。利用所开发的计算方法,研究Q550E高强钢不等厚焊接接头残余应力大小和分布。同时,采用热循环测量仪和XRD,分别测量焊接过程的热循环曲线和焊后残余应... 详细信息

基于ABAQUS有限元软件,开发了应用于模拟焊接残余应力的热—弹—塑性有限元计算方法。利用所开发的计算方法,研究Q550E高强钢不等厚焊接接头残余应力大小和分布。同时,采用热循环测量仪和XRD,分别测量焊接过程的热循环曲线和焊后残余应力的分布。将数值模拟结果与试验进行对比,验证有限元模型的准确性。研究结果表明:纵向残余应力的峰值接近材料的屈服强度;由于试验采用不等厚焊接接头,使得焊接件的残余应力分布不对称;此外,不同焊接材料显著影响焊接接头的峰值应力大小和分布。

关键词： Q550E高强钢数值模拟焊接残余应力

TA2+Q345B轧制复合板覆层腐蚀特性研究

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宝钢技术 2024年第1期 23-27页

作者：郝英敏焦四海闫博宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201999

钛/钢轧制复合板因其优异的耐蚀性和结构性能而广泛应用于化工、海事等领域。因复合板轧制工艺需兼顾钛/钢两者特性而与单一材质的传统生产工艺有所差别,且在冶金结合界面处元素互扩散是否对覆层TA2组织及腐蚀性能产生影响待研究。通过... 详细信息

钛/钢轧制复合板因其优异的耐蚀性和结构性能而广泛应用于化工、海事等领域。因复合板轧制工艺需兼顾钛/钢两者特性而与单一材质的传统生产工艺有所差别,且在冶金结合界面处元素互扩散是否对覆层TA2组织及腐蚀性能产生影响待研究。通过组织观察、能谱测试和电化学腐蚀试验,研究了界面元素互扩散对覆层TA2组织及腐蚀性能的影响。结果表明:冶金结合界面处元素的互扩散距离仅为8~10μm,不足以影响整个覆层组织;覆层TA2耐腐蚀膜成膜初期存在反复腐蚀,但随着静置时间延长而逐渐稳定,不再发生腐蚀。

关键词： TA2+Q345B复合板结合界面扩散电化学

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硅钢含铬绝缘涂层的红外光谱研究

电工材料 2024年第1期 34-36,40页

作者：李登峰洪涛王波宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)研究不同烘烤固化方式和工艺对无取向硅钢含铬绝缘涂层部分性能的变动,讨论了涂层厚度、红外加热方式和固化程度对含铬涂层红外光谱的影响。结果发现:ATR-FTIR可作为硅钢含铬绝缘涂层测试... 详细信息

基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)研究不同烘烤固化方式和工艺对无取向硅钢含铬绝缘涂层部分性能的变动,讨论了涂层厚度、红外加热方式和固化程度对含铬涂层红外光谱的影响。结果发现:ATR-FTIR可作为硅钢含铬绝缘涂层测试表征的重要方法,可规避涂层厚度、色泽波动所致影响;红外谱图中915 cm-1附近的吸收峰,可作为涂层中是否含有[Cr6+]的判断依据;1585 cm-1附近的吸收峰可作为硅钢含铬涂层成膜物质(丙烯酸树脂与三价铬交联形成复合盐)的特征峰参照。

关键词：无取向硅钢含铬涂层衰减全反射红外光谱法

基于电感耦合等离子体质谱仪开发的检测器检测模式校正方法

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冶金分析 2024年第6期44卷 1-10页

作者：李凯王雷王海舟钊金辉王小龙方哲钢铁研究总院有限公司钢研纳克检测技术股份有限公司

电感耦合等离子体质谱具有灵敏度高、检出限低等优点，是痕量元素强有力的分析手段之一。然而，许多应用要进行主量元素和痕量元素的同时测量，这就要求仪器具备宽的线性动态范围。基于电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)用双模式检测器，... 详细信息

电感耦合等离子体质谱具有灵敏度高、检出限低等优点，是痕量元素强有力的分析手段之一。然而，许多应用要进行主量元素和痕量元素的同时测量，这就要求仪器具备宽的线性动态范围。基于电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)用双模式检测器，研究了一种此类检测器检测模式的校正方法，即脉冲-模拟(PA)校正方法。首先根据所要达到的动态范围，确定检测器负高压和正高压，并获取检测器合适阈值电压，确保待测信号被采集到，噪声信号被去除(220 u处计数值小于0.1 cps);然后确定碰撞反应池的He流量，使得待测元素在0.1 ng/L浓度时计数小于10 cps;最后进行信号测试，确定重叠区元素及其测试数据，计算其脉冲-模拟校正系数，简称PA系数，并对其进行三次多项式拟合，得到全质量范围元素的PA系数。选用样条插值与三次多项式进行拟合方式对比，结果表明，在2～250 u全质量数范围内，三次多项式拟合数据更接近原始数据趋势；选用线性动态范围为9个数量级的低、中、高质量数元素Be、Cd、U(0.1 ng/L～100 mg/L)对本校正方法进行了验证，结果表明，校准曲线的决定系数均为1.000,且测得数据对数坐标下校准曲线的决定系数均大于0.999 5;选用高温合金标准物质GBW01636中含量跨度有4个数量级的Cu、Ga、As、Bi进行验证，结果显示测定值与认定值基本一致。采用本校正方法可实现线性动态范围达9个数量级的主量元素和痕量元素的同时测定，满足了某些应用中宽浓度范围的测试需求。

关键词：电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS) 检测模式脉冲-模拟(PA)校正线性动态范围数据拟合